Blog Chia sẻ kiến thức Sóng điện từ là gì? Những đặc điểm và phân loại của sóng điện từ

Sóng điện từ là gì? Những đặc điểm và phân loại của sóng điện từ

10:29 18/04/2022

Hiện nay, có rất nhiều công nghệ kết nối và truyền dữ liệu sử dụng sóng điện từ, tuy nhiên trên thực tế để hiểu được bản chất của các loại sóng này không phải là điều dễ dàng.  

Vai trò chính của sóng điện từ là kết nối và truyền dữ liệu. Ngày nay, nhiều người còn nhầm lẫn về các khái niệm sóng điện từ, sóng vô tuyến điện, sóng vô tuyến điện. Trong bài viết này, hãy cùng Colearn khám phá nhiều chi tiết độc đáo về cấu trúc cũng như tính chất của sóng điện từ bạn nhé!

Lý thuyết về sóng điện từ
Tìm hiểu kiến thức về sóng điện từ

Sóng điện từ là gì? 

Để hiểu thêm về sóng điện tử, bạn cần nắm chắc những kiến thức nền tảng dưới đây:

Khái niệm sóng điện từ

Sóng điện từ hay còn gọi là bức xạ điện từ được tạo ra bởi sự kết hợp của từ trường và điện trường dao động vuông góc với nhau. Chúng lan tỏa khắp không gian như những làn sóng. Và bởi vì chúng là sóng, chúng có các đặc tính của các hạt thường được gọi là hạt "quang tử- photon". 

Khi một sóng điện từ truyền đi, năng lượng, động lượng và thông tin được truyền đi. Bước sóng của sóng điện từ nằm trong khoảng từ 400nm đến 700nm và có thể quan sát được bằng mắt thường thông qua ánh sáng do sóng điện từ phát ra. 

(Bước sóng là khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm dao động cùng pha hay còn gọi là khoảng cách giữa hai đỉnh.)

Sóng điện từ thuộc loại sóng nào?

Sóng điện từ là sóng ngang có phương dao động của phôtôn vuông góc với phương truyền sóng. Vì sóng điện từ là sóng ngang nên chúng bị phân cực như các sóng cùng loại khác. Đây là khái niệm quan trọng mà học sinh cần ghi nhớ. Nếu bạn biết cách học Vật Lý hiệu quả sẽ dễ dàng nắm vững kiến thức hơn.

Nguyên tắc khi lan truyền sóng điện từ  

Để hình ảnh và âm thanh truyền đi được khoảng cách xa, chúng phải được điều chế thành dao động điện, hoặc tín hiệu tần số nghe được. Ở đây, FM là điều chế tần số và AM là điều chế biên độ.  

Tăng tín hiệu nhận được khi cường độ thấp.  

Phải sử dụng sóng ngang, hoặc tần số cao để có thể lan truyền.  

Tách biệt: Tách tín hiệu khỏi sóng tần số vô tuyến.

Hình ảnh sóng điện tử
Sóng điện tử là khái niệm cơ bản của môn Vật Lý

Đặc điểm của sóng điện từ 

Làn sóng đặc biệt này có những đặc điểm nổi trội gì để chúng ta có thể nhận ra nó giữa vô vàn các loại sóng phổ biến hiện nay? Hãy cùng liệt kê những đặc điểm của sóng điện từ nhé! 

Khả năng lan truyền trong môi trường đa dạng

Sóng điện từ có thể lan truyền trong cả bốn môi trường: chất rắn, chất lỏng, chất khí và thậm chí cả chân không. Đây là loại sóng duy nhất có thể truyền được trong chân không. Tốc độ của sóng điện từ thay đổi tùy theo môi trường.  

Tốc độ truyền của sóng này là cực đại trong chân không. Vận tốc của bức xạ điện từ trong chân không được xác định như một hằng số không đổi và không phụ thuộc vào hệ quy chiếu, c = 299.792.458 m/s.

Nếu bạn chưa hiểu hết kiến thức về sóng điện từ có thể tham gia hỏi đáp bài tập tại Colearn để nhận được sự trợ giúp tốt nhất. 

Có các đặc tính cơ bản của sóng cơ học 

Sóng điện từ có sở hữu hầu hết các chức năng và đặc điểm của sóng cơ học, chẳng hạn như phản xạ, khúc xạ và giao thoa. Đây có thể cũng là đặc điểm sóng điện từ giúp nó nổi bật hơn các loại sóng khác, vì vậy loại sóng này cũng tuân theo các định luật cơ bản của sóng cơ học.

Năng lượng điện từ 

Năng lượng của photon trong sóng điện từ phụ thuộc vào bước sóng của nó. Bước sóng càng dài thì năng lượng của phôtôn càng nhỏ.

Phân loại sóng điện từ

Dựa trên cơ sở lý thuyết sóng điện từ hiện nay được phân loại như thế nào? Căn cứ vào bước sóng với đặc điểm của sóng điện từ, người ta chia chúng thành 4 loại:  

Sóng cực ngắn 

Bước sóng của loại sóng này là 1-10m. Năng lượng cao và ít hấp thụ trong nhiều môi trường. Sóng này có thể lan truyền nhanh chóng qua tầng điện ly. Trong thiên văn học, bạn có thể sử dụng sóng ngắn để nghiên cứu vũ trụ.

Sóng điện tử có nhiều loại khác nhau
Phân loại sóng điện từ

Sóng ngắn

Bước sóng của sóng ngắn thường là 10-100 mét. Giống như vi sóng, những loại sóng này có mức năng lượng cao. Nhưng ở tầng điện ly và trên mặt đất, chúng bị phản xạ nhiều lần. Ứng dụng tuyệt vời trong truyền thông và thông tin ngầm.

Sóng trung

Bước sóng của loại sóng này là 100-1000 m. Nó được hấp thụ mạnh mẽ trong ngày. Tuy nhiên vào ban đêm thì điều này lại ngược lại. Một ứng dụng tuyệt vời trong lĩnh vực yakan tusin để gửi và nhận tín hiệu.

Sóng dài

Sóng dài là sóng có bước sóng trên 100 m. Mức năng lượng rất thấp. Chúng hoàn toàn bị hấp thụ bởi các vật thể trên mặt đất. Tuy nhiên, trong môi trường nước, phần lớn loại sóng này không bị ảnh hưởng. Do đó, nó được sử dụng chính trong giao tiếp dưới biển.

Khi đã nắm được các loại sóng cơ bạn có thể xem thêm giải bài tập sách giáo khoa Vật lý 12 để hiểu sâu kiến thức này hơn.

Sự phân chia bức xạ trong sóng điện từ như thế nào?

Sự phân chia này dựa trên bước sóng, mức năng lượng, tần số để phân loại bức xạ điện từ và còn được gọi là thang sóng điện từ trong vật lý. Xem thông số chi tiết trong phần này bên dưới bảng sau đây:

Sóng điện tử có nhiều loại khác nhau
Các loại sóng điện từ

Chúng mình tin rằng các thông tin này sẽ giúp bạn giải đáp được câu hỏi sóng điện từ là gì? Ngoài ra, cập nhật các lý thuyết hữu ích liên quan khác để có thể hiểu rõ hơn về loại sóng này trong cuộc sống cũng như áp dụng kiến thức về sóng điện từ vào quá trình học tập bạn nhé! 

Chia sẻ